一种半导体器件、待切割器件以及电子设备的制作方法

1.本技术涉及半导体技术领域，具体而言，涉及一种半导体器件、待切割器件以及电子设备。


背景技术：

2.目前，由于sic器件的终端尺寸变小，材料受高阻断电场作用更强，所以必须使用足够可靠的特殊钝化技术，如果终端区的钝化处理不够充分，则终端将出现退化，导致在试验(如hv-h3tbr、dyn-h3trb、dbr、ac-htc等)期间和实际应用中过早失效，尤其是新兴的更严苛的应用需求，如具有高温高湿的极端恶劣现场环境条件，sic器件可能损坏。
3.综上，现有技术中存在sic器件在高温高湿的环境下可能出现损坏的问题。


技术实现要素：

4.本技术的目的在于提供一种半导体器件、待切割器件以及电子设备，以解决现有技术中存在的sic器件在高温高湿的环境下可能出现损坏的问题。
5.为了实现上述目的，本技术实施例采用的技术方案如下：
6.第一方面，本技术实施例提供了一种半导体器件，所述半导体器件包括：
7.基板；
8.位于所述基板一侧的芯片；
9.位于所述基板表面与所述芯片台面的水汽隔离层；
10.位于所述水汽隔离层的表面及所述芯片台面的应力缓冲层。
11.可选地，所述水汽隔离层包括：
12.位于所述基板表面与所述芯片台面的第一隔离层；及
13.位于所述第一隔离层表面与所述芯片台面的第二隔离层。
14.可选地，所述第一隔离层包括富硅氧化物层或氮氧化硅层或半绝缘多晶硅层。
15.可选地，所述第二隔离层包括氮化硅层。
16.可选地，位于所述芯片台面的水汽隔离层的侧壁呈斜面设置。
17.可选地，位于所述芯片台面的水汽隔离层的侧壁于水平面呈60
°
～90
°
设置。
18.可选地，制作所述应力缓冲层的材料包括pi或pbo。
19.可选地，位于所述芯片台面的应力缓冲层竖直设置。
20.第二方面，本技术实施例提供了一种待切割器件，包括多个上述的半导体器件，多个所述半导体器件均位于同一基板上，且相邻的两个半导体器件之间设置有切割道。
21.第三方面，本技术实施例还提供了一种电子设备，所述电子设备包括上述的半导体器件。
22.相对于现有技术，本技术具有以下有益效果：
23.本技术提供了一种半导体器件、待切割器件以及电子设备，半导体器件包括基板，位于基板一侧的芯片，位于基板表面与芯片台面的水汽隔离层，位于水汽隔离层的表面及
芯片台面的应力缓冲层。由于本技术提供的半导体器件中利用水汽隔离层与应力缓冲层作为整体的钝化保护层，因此能够在高湿环境下起到防受潮的效果，同时，应力缓冲层可以实现应力缓冲，防止整个钝化保护层出现变形、剥离或破裂的情况，因此器件性能更好。
24.为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
25.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它相关的附图。
26.图1为现有技术中半导体器件的剖面示意图。
27.图2为本技术实施例提供的半导体器件的剖面示意图。
28.图3为本技术实施例提供的待切割器件的剖面示意图。
29.图中：110-芯片；120-水汽隔离层；130-应力缓冲层；121-第一隔离层；122-第二隔离层。
具体实施方式
30.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
31.因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
32.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
33.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
34.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须
具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
35.下面结合附图，对本技术的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
36.正如背景技术中所述，现有技术中sic器件在高温高湿的环境下容易出现损坏的情况。
37.请参阅图1，为现有技术中sic器件的剖面示意图，由图可知，现有技术中，sic器件一般包括基板、芯片以及钝化保护层，其中，芯片位于基板上，钝化保护层环绕设置于芯片的终端边缘位置处，并且，钝化保护层可以起到对芯片边缘的钝化以及保护作用。
38.研究发现，sic器件在高温高湿的环境下容易出现损坏的原因在于：一方面，钝化保护层的盈利缓冲效果较差，导致在高温状态下，钝化保护层可能出现变形、剥离以及破裂的情况，导致器件容易损坏。另一方面，结合图1所示，当处于高湿环境下时，例如，当需要对器件进行切割，或者在芯片制作完成后，需要对芯片进行性能测试时的高温环境的下时，水汽会通过b位置，即钝化保护层与基板的接触位置进入芯片；或者，水汽会通过a位置，即钝化保护层与芯片台面的接触位置进入芯片，导致芯片性能受到影响，最终导致芯片的性能较差。
39.有鉴于此，为了解决上述问题，本技术提供了一种半导体器件，通过设置水汽隔离层与应力缓冲层的方式，避免器件损坏。
40.下面对本技术提供的半导体器件的进行示例性说明：
41.作为一种实现方式，该参阅图2，该半导体器件包括基板、芯片110、水汽隔离层120以及应力缓冲层130，且芯片110位于基板的一侧，水汽隔离层120位于基板表面与芯片110台面，应力缓冲层130位于水汽隔离层120的表面及芯片110台面。
42.本技术中，通过将水汽隔离层120与应力缓冲层130作为器件整体的钝化保护层，且水汽隔离层120具有隔离水汽的效果，应力缓冲层130具有应力缓冲的功能，进而在实现应力缓冲的同时，达到防止芯片110受潮的目的，即使当器件处于高温高湿的环境下，芯片110也不易损坏。
43.作为一种实现方式，为了进一步提升器件的防受潮能力，水汽隔离层120包括：位于基板表面与芯片110台面的第一隔离层121以及位于第一隔离层121表面与芯片110台面的第二隔离层122。
44.通过设置两层隔离层的方式，可以有效防止水汽渗入芯片110，并且，由于隔离层分别与芯片110的侧边与台面接触，因此其既能防止水汽从侧边渗入芯片110，又能防止水汽从芯片110的台面位置渗入芯片110。
45.在一种实现方式中，第一隔离层121可选选择富硅氧化物层(sro)或氮氧化硅层(sion)或半绝缘多晶硅层(sipos)，并且，第二隔离层122可以采用氮化硅层。
46.并且，为了提升第一隔离层121、第二隔离层122与芯片110的附着性，位于芯片110台面的水汽隔离层120的侧壁呈斜面设置，如图2所示，第一隔离层121、第二隔离层122与芯片110台面(即水平面)之间呈一定的夹角a设置，进而提升第一隔离层121与第二隔离层122的附着性，使得第一隔离层121、第二隔离层122与芯片110的台面接触更加紧密，进一步提升防潮效果，防止水汽从第一隔离层121、第二隔离层122与芯片110接触的位置渗入芯片110。
47.研究发现，当夹角a为60
°
～90
°
设置时，其附着性更好，因此在本技术中，位于芯片110台面的水汽隔离层120的侧壁于水平面呈60
°
～90
°
设置。
48.需要说明的是，在实际设置中，第一隔离层121与第二隔离层122的侧壁可以平行设置，例如，位于芯片110台面的第一隔离层121的侧壁设置为70
°
，位于芯片110台面的第二隔离层122的侧壁也设置为70
°
。或者，第一隔离层121与第二隔离层122的侧壁也可以采用不同角度设置，例如，位于芯片110台面的第一隔离层121的侧壁设置为80
°
，位于芯片110台面的第二隔离层122的侧壁设置为85
°
，在此不做限定。
49.通过设置第一隔离层121与第二隔离层122成斜面设置的方式，可以使得与芯片110附着性好，防受潮效果佳，进而提升器件可靠性。
50.作为一种实现方式，制作应力缓冲层130的材料包括pi(polyimide，聚酰亚胺)或pbo(聚对苯撑苯并二噁唑纤维)。并且，位于芯片110台面的应力缓冲层130竖直设置，当然地，在其他的实现方式中，也可采用斜面设置，在此不做限定。
51.需要说明的是，pi或pbo材料的应力缓冲层130，在实现应力缓冲的基础上，其还具有隔离水汽与离子的效果，进而可以利用水汽隔离层120与应力缓冲层130实现双重水汽隔离，防潮效果进一步提升。
52.基于上述实现方式，本技术还提供了一种电子设备，该电子设备包括上述的半导体器件。
53.基于上述实现方式，请参阅图3，本技术实施例还提供了一种待切割器件，包括多个的半导体器件，多个半导体器件均位于同一基板上，且相邻的两个半导体器件之间设置有切割道。
54.可以理解地，当进行器件切割时，可能产生大量水汽，通过本技术提供的三层结构组成的整体钝化保护层，可以实现应力缓冲与防受潮的效果，进而提升器件的可靠性。
55.综上所述，本技术提供了一种半导体器件、待切割器件以及电子设备，半导体器件包括基板，位于基板一侧的芯片，位于基板表面与芯片台面的水汽隔离层，位于水汽隔离层的表面及芯片台面的应力缓冲层130。由于本技术提供的半导体器件中利用水汽隔离层与应力缓冲层130作为整体的钝化保护层，因此能够在高湿环境下起到防受潮的效果，同时，应力缓冲层130可以实现应力缓冲，防止整个钝化保护层出现变形、剥离或破裂的情况，因此器件性能更好。
56.以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。
57.对于本领域技术人员而言，显然本技术不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本技术的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本技术。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本技术的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本技术内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

技术特征：
1.一种半导体器件，其特征在于，所述半导体器件包括：基板；位于所述基板一侧的芯片；位于所述基板表面与所述芯片台面的水汽隔离层；位于所述水汽隔离层的表面及所述芯片台面的应力缓冲层。2.如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述水汽隔离层包括：位于所述基板表面与所述芯片台面的第一隔离层；及位于所述第一隔离层表面与所述芯片台面的第二隔离层。3.如权利要求2所述的半导体器件，其特征在于，所述第一隔离层包括富硅氧化物层或氮氧化硅层或半绝缘多晶硅层。4.如权利要求2所述的半导体器件，其特征在于，所述第二隔离层包括氮化硅层。5.如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，位于所述芯片台面的水汽隔离层的侧壁呈斜面设置。6.如权利要求5所述的半导体器件，其特征在于，位于所述芯片台面的水汽隔离层的侧壁于水平面呈60
°
～90
°
设置。7.如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，位于所述芯片台面的应力缓冲层竖直设置。8.一种待切割器件，其特征在于，包括多个如权利要求1至7任一项所述的半导体器件，多个所述半导体器件均位于同一基板上，且相邻的两个半导体器件之间设置有切割道。9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括如权利要求1至7任一项所述的半导体器件。

技术总结
本申请提供了一种半导体器件、待切割器件以及电子设备，涉及半导体技术领域。该半导体器件包括基板，位于基板一侧的芯片，位于基板表面与芯片台面的水汽隔离层，位于水汽隔离层的表面及芯片台面的应力缓冲层。本申请提供的半导体器件、待切割器件以及电子设备具有能够实现应力缓冲与防受潮的效果，提升了器件的整体可靠性。体可靠性。体可靠性。


技术研发人员：李大龙 刘益丽 胥鹏程
受保护的技术使用者：通威微电子有限公司
技术研发日：2023.01.31
技术公布日：2023/7/28